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一. 制定生产工艺及工艺制度1.生产工艺:
选择坯料——原料清理——加热——除鳞——纵轧一道(使宽度接近成品宽度)——转90˚横轧到底——矫直——冷却——表面检查——切边——定尺——表面尺寸形状检查——力学性能试验——标记——入库——发货2.工艺制度:
在保证压缩比的条件下,坯料尺寸尽量小。
加热时出炉温度应在1120˚—1150˚,温度不要过高,以免发生过热或过烧现象;用高压水去除表面的氧化铁皮,矫直时选用辊式矫直机矫直,开始冷却温度一般要尽量接近终轧温度,轧后快冷到相变温度以下,冷却速度大多选用5—10˚C或稍高一些。
切边用圆盘式剪切机进行纵剪,然后用飞剪定尺。
二. 选择坯料1. 根据生产经验和实践,目前生产中厚板选择连铸坯已成为主流,所以选择连铸坯2. 坯料尺寸的确定坯。
(1) 坯料厚度的确定:
根据经验,压缩比在6—10之间较好,本设计取10,由成品厚度h=13mm知H=10h=130mm。
(2) 坯料宽度的确定假设先轧两道,压下量分别为20mm和10mm,且设两道轧后其长度等于宽度。
假设轧后金属烧损不计,考虑切头尾,切边。
在我国切头尾一般为500mm—2500mm取Δl=500mm,切边Δb=100mm,由体积不变定理得Bˊ×Lˊ×[H-(20+10)]=(l+2×500)×(b+2×100)×13因为Bˊ=Lˊ所以Bˊ=Lˊ=(9000+2×500)(1900+2×100)×13/[130-(20+10)]=1650mm(3) 坯料长度的确定由H,B,Bˊ,Lˊ由体积不变定理得H×B×L=Hˊ×Bˊ×Lˊ得L=1270mm三. 变形量分配1.根据经验,中厚板压下量在Δh=12mm左右,这里取Δh=12mm2.分配各道次压下量,计算各道次变形程度,轧件尺寸及轧制道次
(1)由H=130mm,h=13mm,取轧制道次n=12(二辊7道四辊五道)
(2)第一道,先用展宽轧制把坯料的宽度B轧成b(或接近b)且不考虑长度变化由体积不变定理得B×L×H=B×L×(H-Δh1)得Δh1=17mm则变形程度ε1=Δh/H×100%=13.08%轧后轧件尺寸为113×1900×1270mm同理其余道次压下量分配,变形程度,轧件尺寸如下表所示道次 h(mm) b(mm) l(mm) Δh(mm) ε(%)1 113 1270 1900 17 13.082 96 1900 1494 17 15.03 80 1900 1792 16 16.74 65 1900 2206 15 18.755 54 1900 2655 11 16.96 45 1900 3186 9 16.677 38 1900 3773 7 15.68 28 1900 5121 10 26.39 21 1900 6827 7 25.010 16 1900 8961 5 23.811 14 1900 10241 2 12.512 13 1900 11030 1 7.14四. 设计变形工具1. 设计二辊
(1) 辊身长度L:
由L=bmax+a bmax=1900mm当b=1000-2500mma=150-200mm取a=200mm所以L=1900+200=2100mm
(2) 辊径尺寸中厚板轧机L/D=2.2-2.8取L/D=2.6得D=808mm取810mm(3) 辊颈尺寸查表3-5取d/D=0.75(轧钢机械邹家祥主编)得d=608mm取d=600mm辊颈长度l取d/l=1得l=600mm(3) 辊头设计因为对于中厚板轧机来说轧辊调整行程比较大,倾角在8˚-12˚间所以应选择万向辊头。
(4) 各部分的尺寸关系如下(5) Dmin=Dmax-Dmax×重车率中厚板轧机最大重车率5%-8%取5%Dmin=810-810×5%=767mmD1=Dmin-(5-15mm)取D1=Dmin-5=762mmS=(0.25-0.28)D1取S=0.25D1=197.5mma=(0.5-0.6)D1取a=0.5D1=381mmb=(0.15-0.2)D1取b=0.2D1=152mmc=b=152mm (6)辊颈与辊身的过度圆角r由r/D=0.1—0.12取0.1得r=0.1×810=81mm2. 设计四辊
(1)支撑辊设计1)辊身长度设计和二辊一样L=2100mm2)辊径D2查表3-3(轧钢机械邹家祥主编)取L/D2=2.0得D2=1050mm3)辊颈尺寸取d2/D0.75d2=1050×0.75=788mm取d2=800mm4)辊颈长度l2l2/d2=1.0得l2=800mm5)辊头设计选择万向辊头选择原因同二辊 各部分的尺寸关系如下所示 Dmin=Dmax-Dmax×重车率中厚板轧机最大重车率5%-8%取5%Dmin=1050-1050×5%=998D1=Dmin-(5-15mm)取D1=Dmin-5=993mmS=(0.25-0.28)D1取S=0.25D1=248mma=(0.5-0.6)D1取a=0.5D1=497mmb=(0.15-0.2)D1取b=0.2D1=100mmc=b=100mm6)辊颈与辊身的过度圆角r2取r2=0.1D2=105mm
(2) 工作辊设计1) 辊身设计同前L=2100 mm2) 辊径尺寸据经验当轧件较厚时由于要求较大工作辊直径,取D2/D1较小值由表3-3得(轧钢机械邹家祥主编)取D2/D1=1.5得D1=700mm3) 辊颈尺寸取d1/D1=0.6d1=420mm取l1/d1=1得l1=420mm4) 辊颈与辊身的过度圆角r1取r1=0.1D1=70mm辊头设计(略)五.计算力能参数1.选择速度图:
由于整个轧制过程中,轧件较长,所以选择梯形速度图较理想。
2.设计轧制速度(n1n2n3ab) 目前,可逆式中厚板轧机粗轧机的轧辊咬入和抛出转速一般在10-20r/min和15-25r/min范围内选择,精轧机的轧辊咬入和抛出转速一般在20-60r/min和20-30r/min范围内选择。
而且轧制时是低速咬入和抛出。
所以在二辊轧机上轧制时,取咬入转速n1=10r/minn2
取开轧温度1150˚C,逐道计算温降第一道温降Δt1=12.9Z/h(T1/1000)Z—该道次的轧制时间与与上道次间隙时间之和则Δt1=12.9Z/h(T1/1000)=12.9×(1.7/113)[(1150+273)/1000]=1˚C精轧开轧温度取950˚C则Δt8=12.9Z/h(T8/1000)=10˚C所以第8道轧后轧件的温度为950-10=940˚C所有道次轧制温度如下表所示道次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Z 1.7 3.87 4.11 4.43 4.83 5.2 5.66 9.65 10.33 12.29 11.16 11.70温度 1150 1120 1119 1116 1113 1109 1103 950 926 906 886 8656. 计算各道次变形抗力轧件在二辊轧机上轧制时平均轧制速度为V=ΠDn/60=1227mm/s在四辊轧机上V=ΠD1n/60=1446mm/s n为稳定轧制速度故平均变形程度έ=2V∆h/R/(H+h)所以έ1=2×1.227×113/405/(130+1
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